2. 设备状态监测对象与测点规划

状态监测的第一步不是选传感器，而是把“设备清单”翻译成“可测对象清单”。同一台机组上，旋转部件、往复部件、电气部件、管道阀门对劣化的响应机理完全不同：转子不平衡表现为1×转频振动，齿轮啮合异常集中在啮合频率及其边带，往复压缩机气阀泄漏体现在缸体压力-曲轴转角（P-θ）曲线的畸变，而阀门内漏则更多反映在上下游压差与声发射能量上。因此测点规划必须遵循“先定对象—再定参数—后定位置”的顺序，而不是先买传感器再找地方安装。

一、四类典型对象的监测参数选择

旋转机械（泵、风机、离心压缩机、电机）以振动为主、工艺量为辅。关键参数包括：通频振动速度有效值（RMS，10–1000 Hz，用于ISO 10816/20816区域判定）、加速度包络（用于轴承早期缺陷）、位移（用于高转速或油膜涡动）、轴心轨迹与相位（用于不平衡、不对中判别）。工艺侧同步采集流量、进出口压力、轴承温度与润滑油压，用于区分“机械劣化”与“工况漂移”。

往复设备（往复压缩机、往复泵、柴油机）的核心是“角度域”而非“时间域”。应采集缸体动态压力、十字头/曲轴箱振动、气阀温度、机身振动，并配曲轴转角键相（Keyphasor）信号，将压力与振动按0–360°展开。气阀泄漏、活塞环磨损、支撑环间隙等故障在P-θ图上表现为压缩线斜率变化、排气压力平台下移或膨胀线异常，仅靠频谱难以定位。

电气设备（电机、变压器、开关柜）分电气量与机械量两条线。电气量包括三相电流/电压、功率因数、局放（PD）、绕组温度；机械量包括定子振动、轴承振动。电机气隙偏心、转子断条在电流频谱中表现为极通过频率（FP）边带；变压器局放则需用超声+特高频（UHF）联合定位。测点应区分“电气测点”与“机械测点”，避免混接造成接地环路干扰。

管道与阀门以“压差+声发射+温度”为主。调节阀内漏可通过上下游压差与阀后噪声判断；管道冲蚀、气蚀用声发射（AE）与超声测厚；水击、喘振用高频压力脉动。阀门测点应布置在阀体上游1D、下游3D以外，避开涡流区。

二、测点布置原则

刚性优先。传感器必须安装在刚性结构上，避开薄壁、护罩、散热片和悬臂支架。安装面平面度建议≤0.05 mm，磁吸座仅用于临时巡检，长期在线监测应使用M6/M8螺柱或胶粘底座。测点刚度不足会引入低频共振，把轴承故障信号淹没在结构噪声中。

路径最短。测点应尽量靠近振源或故障源。以离心泵为例，驱动端轴承座直接测量优于在泵壳上间接测量；若必须在机壳取点，应选择壁厚均匀、无加强筋遮挡的位置。往复设备的缸体压力测点应开在缸盖余隙容积附近，避免通道过长造成压力波形畸变。

方向一致。三向测点需统一约定坐标系：X为水平径向、Y为垂直径向、Z为轴向。同一机组所有测点、图纸、数据库字段必须使用同一约定，否则后续趋势对比和故障定位会出现方向混淆。轴位移测点还需明确正方向定义（通常以远离推力轴承为正）。

可维护性。测点位置应便于安装、更换和校验，避免被管道、保温层或平台遮挡。高温测点（如往复压缩机气阀温度）需选用耐温传感器并预留冷却或隔热措施。

三、工程实施要点

采样与同步。振动信号采样率应不低于最高分析频率的2.56倍，工程上常取10倍以上以保留包络信息。往复设备必须将键相信号与振动、压力同步采集，否则P-θ曲线无法对齐。建议统一时基，键相每转一个脉冲，采样率按每转≥1024点设置。

抗干扰与接地。电气测点（CT/PT二次侧、局放）与机械测点（振动、温度）应分缆走线，间距≥200 mm。屏蔽层采用单端接地，接地点选在监测柜侧，避免现场多点接地形成环路。变频器附近的振动信号线应加装磁环或使用双绞屏蔽电缆。

测点编号与台账。每个测点应有唯一编号，并与P&ID、设备台账、监测系统数据库字段一一对应。编号建议包含“设备位号-测点类型-方向”三段，例如 P-101A-VIB-DE-H 表示101A泵驱动端水平振动。台账中需记录安装日期、传感器型号、灵敏度、量程、安装方向与上次校验日期。

综上，测点规划的本质是“用最小的测点集合覆盖最关键的劣化路径”。旋转机械抓轴承与转子，往复设备抓角度域与气阀，电气设备抓绝缘与电流特征，管道阀门抓压差与声发射。四类对象在参数、位置、采样和抗干扰上的要求各不相同，但都遵循同一条工程逻辑：先明确要回答什么问题，再决定在哪里、用什么、怎么采。